Potansiyel Vitröz Tamponadı Olarak Yeni İnkülüzyon Kompleksi İçeren Hidrojel Kompozit

Abstract

Bu tez, poli(vinil alkol)-aşı-poli(ε-kaprolakton) (PVA-g-PCL) kopolimeri ve α-siklodekstrin (α-CD) kombinasyonunu kullanarak, fiziksel çapraz bağlama teknikleri ile enjekte edilebilir bir hidrojel üretimi üzerine yoğunlaşmaktadır. Odak noktası biyomedikal uygulamalar için uygun bir hidrojel sistemi geliştirmek olan bu araştırmada enjekte edilebilir bir hidrojel ihtiyacını ve PVA-g-PCL kopolimeri ve α-CD'nin formülasyonda kullanılmasının potansiyel avantajlarını vurgulayan kapsamlı bir literatür incelemesi de sunulmaktadır. Bu tezde, PVA tarafından başlatılan ve sodium hidrit (NaH) tarafından katalize edilen ε-kaprolaktonun halka açılım polimerizasyonu yoluyla PVA-g-PCL kopolimerlerinin sentezi ayrıntılarıyla anlatılmaktadır. Bu tezin deneysel amaçlarından biri olan PCL yan zincirlerinin PVA omurgasına başarılı bir şekilde aşılandığı, jel geçirgenliği kromatografisi (GPC), Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve proton nükleer manyetik rezonans (H-NMR) karakterizasyon teknikleri kullanılarak belirlenmiştir. Hidrojel formülasyonlarının mekanik özellikleri reolojk ölçümler ile test edilmiş ve enjeksiyon sonrası yapısal bütünlük değerlendirmesi için enjekte edilebilirlik testleri uygulanmıştır. Sonuç olarak bu çalışmada enjekte edilebilir hidrojelleri geliştirmede PVA-g-PCL kopolimerleri ve α-CD'nin kullanımının önemine dikkat çekilirken daha fazla optimizasyon ve karakterizasyon ihtiyacının önemi vurgulamaktadır. Bu çalışmanın bulguları, doku mühendisliği ve rejeneratif tıp potansiyel uygulamaları için enjekte edilebilir hidrojel sistemlerinin ilerlemesine katkıda bulunmaktadır. Anahtar Kelimeler: Yumuşak Doku Uygulamaları, Enjekte Edilebilir Hidrojel, Aşı Kopolimerizasyonu, PVA-g-PCL, α-CD

This thesis focuses on the fabrication of an injectable hydrogel using physical crosslinking techniques, employing poly(vinyl alcohol)-graft-poly(ε-caprolactone) (PVA-g-PCL) copolymer in combination with α-cyclodextrin (α-CD). The research objective is to develop a hydrogel system suitable for biomedical applications. The thesis encompasses a comprehensive literature review, which highlights the need for an injectable hydrogel and the potential advantages of using PVA-g-PCL copolymer and α-CD in its formulation. The experimental section details the synthesis of PVA-g-PCL copolymers through ring-opening polymerization of ε-caprolactone initiated by PVA and catalyzed by sodium hydride (NaH). Characterization techniques such as gel permeation chromatography (GPC), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and proton nuclear magnetic resonance (H-NMR) confirm the successful grafting of PCL side chains onto the PVA backbone. Rheological measurements evaluate the mechanical properties of the hydrogel formulations, while injectability tests assess their structural integrity post-injection. The conclusion highlights the significance of using PVA-g-PCL copolymers and α-CD in developing injectable hydrogels and emphasizes the need for further optimization and characterization. The findings of this study contribute to the advancement of injectable hydrogel systems for potential applications in tissue engineering and regenerative medicine. Keywords: Soft Tissue Applications, Injectable Hydrogel, Graft Copolymerization, PVA-g-PCL, α-CD